Link Pi Как се формира, характеристики и примери



а pi връзка (π) е вид ковалентна връзка, характеризираща се с предотвратяване на движението на свободното въртене на атомите и чрез възникване между двойка атомни орбитали от чист тип, наред с други особености. Има връзки, които могат да се образуват между атомите чрез техните електрони, които им позволяват да изградят по-големи и по-сложни структури: молекули.

Тези връзки могат да бъдат от различни разновидности, но най-често срещаните в тази област на изследване са ковалентни. Ковалентните връзки, наричани още молекулярни връзки, са вид връзка, при която участващите атоми споделят двойки електрони.

Това може да се случи поради необходимостта атомите да търсят стабилност, като по този начин образуват повечето от известните съединения. В този смисъл, ковалентните връзки могат да бъдат прости, двойни или тройни, в зависимост от конфигурацията на техните орбитали и броя на двойките електрони, споделяни между участващите атоми..

Ето защо съществуват два вида ковалентна връзка, които се образуват между атомите въз основа на ориентацията на техните орбитали: сигма връзките (σ) и pi (π) връзките.

Важно е да се разграничат двете връзки, тъй като сигма връзката се появява в прости съюзи, а пи в многобройни съюзи между атомите (два или повече електрона са споделени).

индекс

  • 1 Как се формира?
    • 1.1. Формиране на pi връзки в различни химически видове
  • 2 Характеристики
  • 3 Примери
  • 4 Препратки

Как се формира?

За да опишем формирането на връзката пи, първо трябва да говорим за процеса на хибридизация, тъй като той се намесва в някои важни връзки.

Хибридизацията е процес, при който се образуват хибридни електронни орбитали; където орбиталите на атомните поднива s и p могат да се смесят. Това води до образуването на sp, sp орбитали2 и sp3, които се наричат ​​хибриди.

В този смисъл, образуването на pi връзките се осъществява благодарение на припокриването на двойка лобове, принадлежащи на атомна орбита, върху друга двойка лобове, които са в орбита, която е част от друг атом..

Това припокриване на орбиталите се появява странично, при което електронното разпределение е концентрирано най-вече над и под равнината, образувана от свързаните атомни ядра, и причинява pi връзките да бъдат по-слаби от сигма връзките..

Когато се говори за орбиталната симетрия на този тип съюз, трябва да се спомене, че тя е равна на тази на р-типа орбитали, при условие че се наблюдава през оста, формирана от връзката. Освен това тези съюзи са съставени предимно от орбитали с.

Образуване на pi връзки в различни химични видове

Тъй като пи връзките винаги са придружени от една или две повече връзки (една сигма или друга пи и една сигма), е уместно да се знае, че двойната връзка, която се образува между два въглеродни атома (съставени от сигма връзка и а), притежава по-ниска енергия на свързване от тази, съответстваща на двойната сигма връзка между двете.

Това се обяснява със стабилността на сигма връзката, която е по-голяма от тази на връзката pi, тъй като припокриването на атомните орбитали в последната се осъществява паралелно в областите над и под лобовете, натрупвайки електронното разпределение по по-отдалечен начин. на атомните ядра.

Въпреки това, когато пи и сигма връзките са комбинирани, се образува множествена връзка, която е по-силна от простата връзка сама по себе си, която може да бъде потвърдена чрез наблюдение на дължините на връзката между различни атоми с единични и множествени връзки..

Има някои химични видове, които се изучават за тяхното изключително поведение, като координационните съединения с метални елементи, в които централните атоми са свързани само с pi връзки..

функции

Характеристиките, които разграничават пи връзките от други класове взаимодействия между атомните видове, са описани по-долу, като се започне с факта, че този съюз не позволява свободното въртене на атоми, като въглеродните атоми. Поради тази причина, ако има въртене на атомите, има прекъсване на връзката..

Също така, в тези връзки припокриването между орбиталите се осъществява през два паралелни региона, постигайки, че те имат по-голяма дифузия от сигма връзките и че поради тази причина са по-слаби..

От друга страна, както е споменато по-горе, връзката pi винаги се генерира между двойка чисти атомни орбитали; това средство се генерира между орбитали, които не са преминали през процеси на хибридизация, при които плътността на електроните е концентрирана главно над и под равнината, образувана от ковалентната връзка.

В този смисъл, между двойка атоми може да присъства повече от една пи връзка, винаги придружена от сигма връзка (в двойните връзки).

По подобен начин може да бъде дадена тройна връзка между два съседни атома, която се формира от две pi връзки в позиции, които образуват равнини, перпендикулярни един на друг, и сигма връзка между двата атома..

Примери

Както беше посочено по-горе, молекулите, съставени от атоми, свързани с една или повече pi връзки, винаги имат множество връзки; това е двойно или тройно.

Пример за това е етиленовата молекула (Н2С = СН2), която е съставена от двойна общност; т.е. пи и сигма връзка между техните въглеродни атоми, в допълнение към сигма връзките между въглеродите и водородите.

От своя страна, ацетиленовата молекула (H-C = C-H) има тройна връзка между въглеродните си атоми; две пи-връзки, образуващи перпендикулярни равнини и сигма-връзка, в допълнение към съответните им сигма-въглерод-водородни връзки.

Pi връзки също присъстват между циклични молекули, като бензен (С6Н6) и неговите производни, чието разположение води до ефект, наречен резонанс, който позволява на електронната плътност да мигрира между атомите и да му даде, наред с други неща, по-голяма стабилност на съединението.

За да илюстрираме горепосочените изключения, случаите на дикарбонова молекула (С = С, в която и двата атома имат двойка сдвоени електрони) и координационното съединение, наречено хексакарбонилдихиер (представено като Fe2(CO)6, който се формира само от pi връзки между неговите атоми).

препратки

  1. Wikipedia. (Н.О.). Pi bond. Изтеглено от en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Химия, Девето издание. Мексико: McGraw-Hill.
  3. ThoughtCo. (Н.О.). Определение на Pi Bond в химията. Взето от thoughtco.com
  4. Britannica, Е. (s.f.). Pi bond. Изтеглено от britannica.com
  5. LibreTexts. (Н.О.). Sigma и Pi Bonds. Взето от chem.libretexts.org
  6. Srivastava, A. K. (2008). Органична химия, направена проста. Получено от books.google.co.ve